Et stykke sukker som kastes i vannet forsvinner etter en stund - det blir usynlig. Men hva betyr disse kjente ordene?

Den søte smaken på vannet og lukten som har spredd seg i hele rommet sier tydelig at verken sukker eller de aromatiske stoffene i Köln forsvant. Hva skjedde med det oppløste sukkeret og fordampet köln?

Lignende spørsmål oppsto foran mennesker så snart de lærte å reflektere over naturfenomenene som oppsto rundt dem. Hva skjer med en væske når den fordamper? Hvorfor blir faste stoffer til væsker når de blir oppvarmet og stivner igjen når de er avkjølt? Hvordan forklare at kroppene utvides, øker i volum når de varmes opp? Alt dette krevde et svar, okkuperte menneskets spørrende sinn. Og allerede for mange tusen år siden oppsto ideen om at alle stoffer består av de minste og derfor usynlige partiklene.

Oppløsende bryter stoffet opp i usynlige partikler, som blandes med de samme usynlige vannpartiklene. Væskepartikler kommer fra overflaten og flyr bort og sprer seg i det omkringliggende rommet - væsken fordamper. Det samme skjer med eventuell fordampende væske.

I faste stoffer er partiklene godt sammenkoblet, men under virkning av varme svekkes bindingen mellom dem og det faste stoffet blir til en væske. Kropper utvides når de blir oppvarmet fordi avstanden mellom de usynlige partiklene de består av øker.Forutsetningen om en slik "granulær" struktur av stoffer gjorde det mulig å forklare veldig mange og veldig forskjellige fenomener.

Først var det bare en dristig gjetning. I disse dager var vitenskapen fortsatt i sin spede begynnelse og kunne verken bevise eksistensen av usynlige partikler eller undersøke dem. Men århundrer gikk, og hunet ble til en grundig vitenskapelig teori. Nå er læren om usynlige partikler grunnlaget for alle vitenskaper om materie. Forskere har funnet helt udiskutable bevis for eksistensen av disse partiklene og utviklet geniale, nøyaktige og pålitelige måter å studere dem på.

Så sukker som kastes i vann brytes opp i usynlige partikler. Disse partiklene kalles molekyler. Molekylene er veldig små. Å måle dem med de vanlige målene på lengde - centimeter eller millimeter - er det samme som å måle tykkelsen på håret i kilometer. I en verden av usynlige partikler aksepteres enhetene deres. Dette lengdemålet kalles en angstrøm (med navnet forskeren som brukte den) og er betegnet A. Det tilsvarer hundre milliondels centimeter.

Antall molekyler selv i en liten flekk av materie er stort. Se for deg at du kastet ett enkelt korn med granulert sukker i Baikal-sjøen. Hvis du nå "rører" innsjøen grundig slik at sukkermolekylene blir jevnt fordelt over hele volumet, vil det i hver liter Baikal-vann være mer enn to hundre sukkermolekyler. Og hvis molekylene som utgjør den samme ørsmå krystall, kunne fordeles likt til alle menneskene som lever på jorden, ville hver av dem ha fått to milliarder molekyler.

Hvorfor er egenskapene til stoffer forskjellige?

Vi vet mange forskjellige stoffer: salt, kritt, sukker, vann, kobber, jern, alkohol, eddik og så videre. Vi skiller disse stoffene i utseende, smak, lukt og andre karakteristiske tegn, egenskaper. Spørsmålet oppstår: hvorfor er egenskapene til stoffer forskjellige? Hvorfor er for eksempel alkohol brennbart og vann ikke brennbart? Hvorfor blir sukker forkullet når den varmes opp, men ikke salt?

Hvis vi kunne vurdere molekyler som er forstørret flere titalls millioner ganger, ville vi se at molekylene, uansett hvor små, på sin side er bygget fra enda mindre partikler - atomer. Atomene som utgjør molekylet er tett sammenkoblet og ordnet i en bestemt rekkefølge.

Sammenlign et vannmolekyl med et sukkermolekyl

Et vannmolekyl består av bare tre atomer, og i et veldig komplekst sukkermolekyl er det mye mer, størrelsene på disse molekylene, deres vekt, den gjensidige ordningen av atomer i dem er forskjellige. Dette er grunnen til forskjellen mellom stoffer; deres egenskaper er forskjellige fordi hvert stoff består av forskjellige molekyler enn alle andre stoffer. Og bare så lenge molekylene i stoffet forblir uendret, til strukturen endrer seg, forblir stoffet selv.

Når vi løser opp sukker, bryter vi det ned i separate molekyler, men ødelegger ikke det, skader ikke molekylene i seg selv, og sukker forblir sukker, beholder dens egenskaper (for eksempel søt smak). Vel, og hvis du går videre og bryter opp molekylene? Hva blir det av sukker da?

Vel, det kan gjøres!

For å gjøre dette, varmer du bare sukkeret. Det vil smelte, mørkne, ubehagelig luktende gasser vil bli avgitt fra det, og snart vil det bare være litt lite porøst kull igjen fra sukker.Under påvirkning av høy temperatur brytes sukkermolekyler sammen, og sukker blir til flere andre stoffer, hvis egenskaper er helt forskjellige fra sukker. Noen av dem flyr bort i form av damper og gasser, mens andre forblir i form av en karbonholdig rest. Ødeleggelsen av molekyler førte til ødeleggelse av sukker, til dens transformasjon til andre stoffer.

Molekyler er ikke bare ubetydelige korn eller dråper av et stoff som skiller seg fra store biter og dråper bare i størrelse. Det er en betydelig forskjell mellom det minste kornet til et stoff, som består av bare noen få molekyler, og et molekyl: et korn kan deles inn i deler uten å ødelegge selve stoffet, dette kan ikke gjøres med et molekyl.